JP5818478B2

JP5818478B2 - 回転処理装置

Info

Publication number: JP5818478B2
Application number: JP2011072695A
Authority: JP
Inventors: 秀朗宮内
Original assignee: Uni Charm Corp
Current assignee: Uni Charm Corp
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: WO2012132581A1; JP2012205695A

Description

本発明は回転処理装置に関する。

例えば吸収性物品を製造するために、不織布又はプラスチックの被処理シートに、切断、ヒートシール加工、プレス加工、エンボス加工といった処理を施す回転処理装置が公知である。（特許文献１参照）。この回転処理装置は、フレームと、フレームに回転可能に支持された一対の処理ロールとを備えるユニットとして形成される。

ところで、処理ロールは、行うべき処理に応じたロールが選択され、使用される。すなわち、例えば被処理シートをあらかじめ定められた切断パターンに切断する回転切断装置の場合、切断パターンに応じた切断ロールが選択され、使用される。したがって、切断パターンを変更すべきときには、切断ロールが別の切断ロールに交換される。あるいは、処理ロールが摩耗等した場合には、処理ロールが新品のロールに交換される。

このような処理ロールの交換のために、特許公報１の回転処理装置では、ユニット全体が交換される。また、ユニット交換のために、ユニットを支持する梁にローラが設けられる。

特開２００７−４４３４９号公報

しかしながら、このようにユニット全体を交換する場合には、別ユニットを用意する必要がある。この別ユニットには、交換する必要がない処理ロールやフレーム等が含まれるので、処理ロールの交換のために大きなコストを要するおそれがある。また、梁にローラを設けるといった特別な構成が必要となる。

本発明によれば、回転処理装置であって、上端に位置し且つ水平方向に延びる上方水平部分及び下端に位置し且つ水平方向に延びる下方水平部分を備えたフレームと、前記フレームにおける前記上方水平部分と前記下方水平部分との間に設けられ、且つ前記フレームに回転自在に取り付けられた上下一対の処理ロールと、これらの処理ロールを、前記フレームに対して、互いに平行な回転軸線回りに回転可能にかつ該フレームから取り外し可能に取り付ける取り付け機構と、前記フレームから取り外された前記処理ロールを受け取ると共に、該処理ロールを前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移送するための移送機構と、前記一対の処理ロールのうちの下方に位置する処理ロールの一対の軸を下方から支持し、かつ鉛直方向に進退可能なロッドを有し、該ロッドを前進又は後退させることにより、前記下方に位置する処理ロールの前記一対の軸を鉛直方向に昇降させて、該下方に位置する処理ロール全体を鉛直方向に昇降させる一対の油圧シリンダを備えるアクチュエータと、を具備し、前記アクチュエータは、前記ロッドを前進させることにより、前記下方に位置する処理ロールを上昇させて上方に位置する処理ロールに当接させる一方で、前記ロッドを後退させることにより、前記下方に位置する処理ロールを下降させて前記上方に位置する処理ロールから離間させ、前記移送機構は、前記フレームの上方水平部分に、前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移動可能に取り付けられ、前記上方に位置する処理ロールを吊り下げた状態で保持しながら、該上方に位置する処理ロールを前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移送可能である第１の移送部材を有し、処理ロール間に供給された被処理物がこれら処理ロールによって処理される、回転処理装置が提供される。

処理ロールの交換を安価にかつ簡単な構成でもって行うことができる。

図２の線ｉ−ｉに沿ってみた回転処理装置の縦断面図である。回転処理装置の前端面図である。スペーサを説明する図である。張力調節器を説明する図である。処理ロールの交換作用を説明する図である。処理ロールの交換作用を説明する図である。処理ロールの交換後の回転処理装置を示す図である。本発明による別の実施例を示す、図１と同様の縦断面図である。図８の線ｉｘ−ｉｘに沿ってみた縦断面図である。本発明による更に別の実施例を示す、図１と同様の縦断面図である。

図１及び図２は、吸収性物品製造装置に組み込まれる回転処理装置に本発明を適用した場合を示している。この場合、回転処理装置は、不織布、プラスチック、又はこれらの組み合わせから構成される被処理シートに切断加工、ヒートシール加工、プレス加工、エンボス加工といった処理を施すためのものである。ここで、吸収性物品には生理用ナプキン、吸収パッド、オムツ等が含まれる。変更可能には、本発明を他の用途の回転処理装置に適用することもできる。

図１及び図２を参照すると、工場設備には鉛直方向に拡がる鏡板Ｍが設けられており、鏡板Ｍの前側ないし操作者側Ｆにおいて水平方向に拡がる前側受け台ＭＦに回転処理装置１が設置される。この回転処理装置１は、フレーム２と、一対の処理ロール３Ｕ，３Ｌとを具備する。

フレーム２は、全体として直方体形状をなすと共に、上方水平部分２Ｕ、下方水平部分２Ｌ、及び鉛直部分２Ｖを含む。図１及び図２に示される例では、上方水平部分２Ｕ及び下方水平部分２Ｌはそれぞれ、水平方向に延びて四角形状に整列された４本の棒状部材を含み、鉛直部分２Ｖは鉛直方向に伸びて上方水平部分２Ｕ及び下方水平部分２Ｌを互いに連結する４本の棒状部材を含む。

処理ロール３Ｕ，３Ｌはフレーム２に対し、互いにほぼ平行な回転軸線ＡＵ，ＡＬ回りに回転可能に、かつフレーム２から取り外し可能に取り付けられる。

すなわち、処理ロール３Ｕは、一対のフランジ３ＵＦ，３ＵＦを含む本体３ＵＢと、一対の軸３ＵＳＦ，３ＵＳＢとを備える。これら軸３ＵＳＦ，３ＵＳＢにはそれぞれ対応するベアリング４ＵＦ，４ＵＢが取り付けられ、ベアリング４ＵＦ，４ＵＢはそれぞれ対応するベアリングケース５ＵＦ，５ＵＢ内に収容される。ベアリングケース５ＵＦ，５ＵＢはそれぞれ対応する固定具、例えばボルト６Ｆ，６Ｂによって、フレーム２、例えば上方水平部分２Ｕに取り外し可能に取り付けられる。

図１及び図２に示される例では、フレーム２とベアリングケース５ＵＦ，５ＵＢとの間に、スペーサ７Ｆ，７Ｂがそれぞれ設けられる。スペーサ７Ｆ，７Ｂは図３に示されるように、切欠き７Ｃを有し、この切欠き７Ｃ内をボルト６Ｆ，６Ｂが延びる。

再び図１及び図２を参照すると、処理ロール３Ｌは、本体３ＬＢと、一対の軸３ＬＳＦ，３ＬＳＢとを備える。これら軸３ＬＳＦ，３ＬＳＢの外周面にはそれぞれ対応するベアリング４ＬＦ，４ＬＢが取り付けられ、ベアリング４ＬＦ，４ＬＢはそれぞれ対応するベアリングケース５ＬＦ，５ＬＢ内に収容される。ベアリングケース５ＬＦ，５ＬＢはそれぞれアクチュエータ８に支持される。

図１及び図２に示される実施例では、アクチュエータ８は一対の油圧シリンダ８Ｆ，８Ｂを備え、これら油圧シリンダ８Ｆ，８Ｂはそれぞれ、本体８ＦＢ，８ＢＢと、鉛直方向に進退可能なロッド８ＦＲ，８ＢＲとを備える。本体８ＦＢ，８ＢＢは前側受け台ＭＦの下面に取り付けられ、ロッド８ＦＲ，８ＢＲは本体８ＦＢ，８ＢＢから前側受け台ＭＦ及び下方水平部分２Ｌを貫通して鉛直方向にそれぞれ延びる。上述のベアリングケース５ＬＦ，５ＬＢはそれぞれロッド８ＦＲ，８ＢＲ上に支持される。ロッド８ＦＲ，８ＢＲが前進されると処理ロール３Ｌが処理ロール３Ｕに当接され、ロッド８ＦＲ，８ＢＲが後退されると処理ロール３Ｌが処理ロール３Ｕから離間される。なお、本体８ＦＢ，８ＢＢを前側受け台ＭＦの上面に取り付けてもよい。

ここで、ベアリングケース５ＵＦ，５ＵＢ及びボルト６Ｆ，６Ｂは処理ロール３Ｕをフレーム２に対し取り外し可能に取り付ける取り付け機構を構成する。また、ベアリングケース５ＬＦ，５ＬＢ及びアクチュエータ８は処理ロール３Ｌをフレーム２に対し取り外し可能に取り付ける取り付け機構を構成する。

図１及び図２に示される例では、回転軸線ＡＵ，ＡＬは、ほぼ水平方向に延びると共に、ほぼ鉛直方向に整列される。なお、回転処理装置が回転切断装置から構成される場合には、処理ロール３Ｕは切断刃を有する切断ロールであり、処理ロール３Ｌはアンビルロールである。

ベアリングケース５ＵＦ，５ＵＢ同士の間の軸線方向距離及びベアリングケース５ＬＦ，５ＬＢ同士の間の軸線方向距離はそれぞれ、ベアリング４ＵＦ，４ＵＢ同士の間の軸線距離及びベアリング４ＬＦ，４ＬＢ同士の間の軸線距離よりもわずかに、例えば０．０１ｍｍ大きいのが好ましい。処理ロール３Ｕ，３Ｌが熱膨張するからである。

処理ロール３Ｕの後方の軸３ＵＳＢには、駆動機構９が着脱可能に取り付けられる。駆動機構９は、連結部分９Ｃを有するプーリ９Ｐを備える。図１及び図２に示される例では、軸３ＵＳＢの先端が連結部分９Ｃの受容部分９ＣＲ内に受容される。この場合、軸３ＵＳＢに形成される軸線方向の突起が受容部分９ＣＲに形成される軸線方向の凹溝内に受容される。その結果、軸３ＵＳＢすなわち処理ロール３Ｕは、プーリ９Ｐすなわち駆動機構９と共に軸線ＡＵ回りに回転可能であり、回転軸線ＡＵに沿って駆動機構９から離脱可能である。

プーリ９Ｐの連結部分９Ｃの外周面には、一対のベアリング１０が取り付けられ、ベアリング１０はベアリングケース１１内に収容される。ベアリングケース１１はベアリングケース５ＵＢに固定される。

プーリ９Ｐはベルト１２を介して電気モータ１３に連結される。この電気モータ１３は鏡板Ｍの後側において水平方向に拡がる後側受け台ＭＢ上に設置される。駆動機構１２は更に、図４に示されるように、ベルト１２の張力を調節する張力調節器１５を備える。

なお、鏡板Ｍには切欠きＭＣが形成されており、この切欠きＭＣを介してプーリ９Ｐが後方に突出している。

更に、フレーム２には、移送機構１６が取り付けられる。移送機構１６は、回転軸線ＡＵ，ＡＬの両側においてフレーム２の上方水平部分２Ｕに取り付けられた一対の移送部材１６Ｌ，１６Ｒを備える。これら移送部材１６Ｌ，１６Ｒは回転軸線ＡＵ，ＡＬにほぼ沿って移動可能である。移送機構１６は更に、交換すべき処理ロールを移送部材１６Ｌ，１６Ｒに保持する保持部材を備える。

さて、被処理シートは処理ロール３Ｕ，３Ｌ同士の間の処理部分Ｔにおいて処理される。一方、被処理シートは搬送面Ｃに沿って搬送される。したがって、処理部分Ｔが搬送面Ｃにほぼ一致するように、スペーサ７Ｆ，７Ｂの高さＨ７（図３）が選択され、ロッド８ＦＲ，８ＢＲが前進されて処理ロール３Ｌが処理ロール３Ｕに当接される。

その上で、電気モータ１３が駆動されると、処理ロール３Ｕが回転軸線ＡＵ回りに回転され、処理ロール３Ｕに当接する処理ロール３Ｌが処理ロール３Ｕとの摩擦により回転軸線ＡＬ回りに回転される。

処理ロール３Ｕは次のようにして交換される。すなわち、まず、電気モータ１３の運転が停止される。次いで、張力調節器１５により、ベルト１２の張力が弱められる。

次いで、図５及び図６に示されるように、ロッド８ＦＲ，８ＢＲが後退され、処理ロール３Ｌが処理ロール３Ｕから離脱するよう移動される。次いで、処理ロール３Ｕの軸３ＵＳＦ，３ＵＳＢの下方を通るように、移送部材１６Ｌ，１６Ｒに保持部材１６Ｆ，１６Ｂが取り付けられる。この場合、保持部材１６Ｆ，１６Ｂはそれぞれベルトから構成される。なお、保持部材を例えばシートから構成することもできる。また、処理ロール３Ｌの移動の前に、保持部材１６Ｆ，１６Ｂを移送部材１６Ｌ，１６Ｒに取り付けてもよい。

次いで、前方のボルト６Ｆ及び前方のスペーサ７Ｆが取り外される。次いで、移送部材１６Ｌ，１６Ｒにより、処理ロール３Ｕが回転軸線ＡＵにほぼ沿って、前方に引き出され、フレーム２の外部まで移送される。この場合、プーリ９Ｐは、ベアリングケース１１を介してベアリングケース５ＵＢに取り付けられているので、移動せず、すなわち、処理ロール３Ｕから離脱する。なお、ベアリングケース５ＵＦをあらかじめベアリング４ＵＦから取り外しておいてもよい。

次いで、処理ロール３Ｕが移送部材１６Ｌ，１６Ｒから取り外される。次いで、新たな処理ロール３Ｕが保持部材１６Ｆ，１６Ｂにより移送部材１６Ｌ，１６Ｒに保持される。次いで、移送部材１６Ｌ，１６Ｒにより、新たな処理ロール３Ｕがフレーム２の内部まで移送される。次いで、軸３ＵＳＢがプーリ９Ｐの受容部分９ＣＲ内に受容され、ベアリング４ＵＢがベアリングケース５ＵＢ内に収容される。次いでボルト６Ｆ及びスペーサ７Ｆが取り付けられ、したがって処理ロール３Ｕがフレーム２に対し取り付けられる。次いで、保持部材１６Ｆ，１６Ｂが移送部材１６Ｌ，１６Ｒから取り外される。

次いで、ロッド８ＦＲ，８ＢＲが前進され、処理ロール３Ｌが新たな処理ロール３Ｕに当接される。次いで、張力調節器１５によりベルト１２の張力が適切な値まで高められる。

このように本発明による実施例では、処理ロール３Ｕの交換を安価にかつ簡単な構成でもって行うことができる。すなわち、フレーム２及び処理ロール３Ｌを交換することなく、交換すべき処理ロール３Ｕのみを取り出すことができる。その結果、予備のフレーム等を用意する必要がない。また、予備のフレームを保管しておく空間も必要なくなる。

図７には、新たな処理ロール３Ｕの直径が小さい場合を示している。この場合、スペーサ７Ｆ，７Ｂが大きい高さＨ７（図３）のものに交換される。このことは、プーリ９Ｐの高さ位置が変更されることを意味している。しかしながら、本発明による実施例では、張力調節器１５によってベルト１２の張力が最適に維持されるので、電気モータ１３の位置を変更する必要がない。なお、張力調節器１５は操作者が操作器を操作することによって操作され、この操作器は鏡板Ｍの前側に設けられるのが好ましい。

図８及び図９は本発明による別の実施例を示している。図８及び図９に示される例では、移送機構１６は、回転軸線ＡＵ，ＡＬにほぼ沿ってフレーム２の下方水平部分２Ｌに取り付けられた単一の移送部材２０と、交換すべき処理ロール３Ｌを移送部材２０に保持する保持部材２０Ｆ，２０Ｂと、を備える。移送部材２０は回転軸線ＡＵ，ＡＬにほぼ沿って移動可能である。

処理ロール３Ｕの交換は図１及び図２に示される実施例と同様に行われる。一方、処理ロール３Ｌは次のようにして交換される。すなわち、まず、電気モータ１３の運転が停止される。次いで、張力調節器１５により、ベルト１２の張力が弱められる。

次いで、ロッド８ＦＲ，８ＢＲが後退される。その結果、処理ロール３Ｌの軸３ＬＳＦ，３ＬＳＢが保持部材２０Ｆ，２０Ｂに受け取られ、保持される。すなわち、処理ロール３Ｌがロッド８ＦＲ，８ＢＲから離脱され、したがってフレーム２から取り外される。

次いで、移送部材２０により、処理ロール３Ｌが回転軸線ＡＬにほぼ沿って、前方に引き出され、フレーム２の外部まで移送される。

次いで、処理ロール３Ｌが保持部材２０Ｆ，２０Ｂから取り外される。次いで、新たな処理ロール３Ｌが保持部材２０Ｆ，２０Ｂにより保持される。次いで、移送部材２０により、新たな処理ロール３Ｌがフレーム２の内部まで移送される。

このように、図８及び図９に示される例でも、処理ロール３Ｌの交換を安価にかつ簡単な構成でもって行うことができる。

これまで述べてきた実施例では、プーリ９Ｐはベルト１２を介して電気モータ１３に連結される。しかしながら図１０に示されるように、プーリ９Ｐを電気モータ１３に直接的に連結してもよい。この場合、ボルト６Ｆ，６Ｂをベアリングケース５ＵＦ，５ＵＢから取り外し、電気モータ１３を受け台ＭＢから取り外すと、処理ロール３と共にプーリ９Ｐ及び電気モータ１３を軸線ＡＵに沿って移動させることができる。

１回転処理装置
２フレーム
３Ｕ，３Ｌ処理ロール
９取り付け機構
１６移送機構
１６Ｌ，１６Ｒ；２０移送部材
１６Ｆ，１６Ｂ；２０Ｆ，２０Ｂ保持部材

Claims

回転処理装置であって、
上端に位置し且つ水平方向に延びる上方水平部分及び下端に位置し且つ水平方向に延びる下方水平部分を備えたフレームと、
前記フレームにおける前記上方水平部分と前記下方水平部分との間に設けられ、且つ前記フレームに回転自在に取り付けられた上下一対の処理ロールと、
これらの処理ロールを、前記フレームに対して、互いに平行な回転軸線回りに回転可能にかつ該フレームから取り外し可能に取り付ける取り付け機構と、
前記フレームから取り外された前記処理ロールを受け取ると共に、該処理ロールを前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移送するための移送機構と、
前記一対の処理ロールのうちの下方に位置する処理ロールの一対の軸を下方から支持し、かつ鉛直方向に進退可能なロッドを有し、該ロッドを前進又は後退させることにより、前記下方に位置する処理ロールの前記一対の軸を鉛直方向に昇降させて、該下方に位置する処理ロール全体を鉛直方向に昇降させる一対の油圧シリンダを備えるアクチュエータと、
を具備し、
前記アクチュエータは、前記ロッドを前進させることにより、前記下方に位置する処理ロールを上昇させて上方に位置する処理ロールに当接させる一方で、前記ロッドを後退させることにより、前記下方に位置する処理ロールを下降させて前記上方に位置する処理ロールから離間させ、
前記移送機構は、前記フレームの上方水平部分に、前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移動可能に取り付けられ、前記上方に位置する処理ロールを吊り下げた状態で保持しながら、該上方に位置する処理ロールを前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移送可能である第１の移送部材を有し、
処理ロール間に供給された被処理物がこれら処理ロールによって処理される、
回転処理装置。
前記処理ロールを回転させるために該処理ロールに着脱可能に取り付けられた駆動機構であって、前記上方に位置する処理ロールの軸に取り付けられたプーリと、該プーリに架け渡されたベルトを介して前記処理ロールを回転させる電動モータと、前記プーリと電動モータとの間における前記ベルトの張力を調節する張力調節器とを具備する、請求項１に記載の回転処理装置。
前記移送機構は、前記フレームの前記下方水平部分に、前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移動可能に取り付けられて、前記下方に位置する処理ロールの前記一対の軸を下方から保持しながら、該下方に位置する処理ロールを前記回転軸線に沿って前記フレーム外に移送可能である第２の移送部材を有し、
前記第２の移送部材は、前記アクチュエータの前記ロッドを後退させて前記下方に位置する処理ロールを下降させたときに、前記ロッドから前記下方に位置する処理ロールの軸を受け取って該軸を下方から保持することにより、該下方に位置する処理ロール全体を保持可能である、請求項１又は２に記載の回転処理装置。
前記一対の処理ロールは、一対の軸にそれぞれ取り付けられたベアリングを備えていて、前記上方に位置する処理ロールの一対の軸に取り付けられた一対のベアリングは、前記フレームの前記上方平行部分に取り付けられた、上方の一対のベアリングケースに取り外し可能に収容され、前記上方に位置する処理ロールは、前記上方に位置する処理ロールの一対の軸に取り付けられた前記一対のベアリング及び前記上方の一対のベアリングケースを介して前記フレームに回転自在に取り付けられ、
前記下方に位置する処理ロールの一対の軸に取り付けられた一対のベアリングは、前記アクチュエータのロッドに支持された下方の一対のベアリングケースに収容され、前記下方に位置する処理ロールは、前記下方に位置する処理ロールの一対の軸に取り付けられた前記一対のベアリング及び前記下方の一対のベアリングケースを介して前記フレームに回転自在に取り付けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転処理装置。